Европиевая аномалия - Europium anomaly

Содержание редкоземельных элементов в базальтах как земного, так и лунного происхождения[1]

В Европиевая аномалия это явление, при котором европий Концентрация (Eu) в минерале либо повышена, либо снижена относительно некоторого стандарта, обычно хондрит или базальт срединно-океанического хребта (MORB ). В геохимия аномалия европия считается "положительной", если концентрация Eu в минерале выше по сравнению с другим редкоземельные элементы (РЗЭ), и считается «отрицательным», если Eu обеднен по сравнению с другими REE.

Пока все лантаноиды образуют относительно большие трехвалентные (3+) ионы Eu и церий (Ce) есть дополнительные валентности, европий образует ионы 2+, а Ce образует 4+ ионы, что приводит к различиям в химической реакции в том, как эти ионы могут распределяться по сравнению с 3+ РЗЭ. В случае Eu его восстановленные двухвалентные (2+) катионы аналогичны по размеру и несут тот же заряд, что и Ca2+, ион, обнаруженный в плагиоклаз и другие минералы. В то время как Eu является несовместимый элемент в трехвалентной форме (Eu3+) в окислительной магма, он предпочтительно включается в плагиоклаз в своей двухвалентной форме (Eu2+) в восстанавливающейся магме, где он замещает кальций (Ca2+).[2]

Обогащение или истощение обычно приписывают склонности европия к включению в плагиоклаз преимущественно по сравнению с другими минералами. Если магма кристаллизует стабильный плагиоклаз, большая часть Eu будет включена в этот минерал, что приведет к более высокой, чем ожидалось, концентрации Eu в минерале по сравнению с другими РЗЭ в этом минерале (положительная аномалия). Остальная часть магмы будет относительно обеднена Eu с концентрацией Eu ниже ожидаемой по сравнению с концентрациями других РЗЭ в этой магме. Если обедненная Eu магма затем отделена от ее кристаллов плагиоклаза и впоследствии затвердеет, ее химический состав покажет отрицательную аномалию Eu (поскольку Eu заблокирован в плагиоклазе, оставленном в магматическом очаге). И наоборот, если магма накапливается В кристаллах плагиоклаза до затвердевания его состав породы будет иметь относительно положительную аномалию Eu.[3][4]

Хорошо известный пример аномалии Eu наблюдается на Луне. РЗЭ анализирует светлые участки Луны. лунное нагорье показывают большую положительную аномалию Eu из-за богатого плагиоклазом анортозит включая нагорье. Темнее лунная кобыла, состоящий в основном из базальт, показывает крупную отрицательную Eu аномалию. Это привело геологов к размышлениям о генетической связи между лунным нагорьем и кобылой. Возможно, что большая часть лунного европия была включена в более ранние, богатые плагиоклазом нагорья, в результате чего более поздние базальтовые кобылы сильно обеднены европием.[5]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Клэр Л. Маклеод 1, Марк. П. С. Крекелер (август 2017 г.). "Источники внеземных редкоземельных элементов: на Луну и дальше". Ресурсы. MDPI. 6 (3): 40. Bibcode:2017Resou ... 6 ... 40 млн. Дои:10.3390 / ресурсы6030040.
  2. ^ Sinha, Shyama P .; Отдел по научным вопросам, Организация Североатлантического договора (1983 год). «Аномалия европия». Систематика и свойства лантаноидов. С. 550–553. ISBN  978-90-277-1613-2.
  3. ^ Д. Ф. Вайль, М. Дж. Дрейк (1973). «Европиевая аномалия в полевом шпате плагиоклаза: экспериментальные результаты и полуколичественная модель». Наука. 180 (4090): 1059–1060. Bibcode:1973Sci ... 180.1059W. Дои:10.1126 / science.180.4090.1059. PMID  17806582.
  4. ^ Бау М. (1991). «Подвижность редкоземельных элементов при взаимодействии гидротермальных и метаморфических флюидов и пород и значение степени окисления европия». Химическая геология. 93 (3–4): 219–230. Bibcode:1991ЧГео..93..219Б. Дои:10.1016/0009-2541(91)90115-8.
  5. ^ Гарри Ю. Максуин, младший; Хасс, Гэри Р. (30.06.2010). "Состав лунной мантии и ядра". Космохимия. С. 456–460. ISBN  978-0-521-87862-3.